Este documento describe los beneficios y componentes clave de un sistema digital de radiología (PACS), incluyendo la digitalización de imágenes, el almacenamiento en un servidor central siguiendo los estándares DICOM y HL7, y la visualización de imágenes en estaciones. Explica los diferentes tipos de equipos de adquisición de imágenes y cómo integrar el sistema PACS con el sistema de información del hospital.

1. DIGITALIZACION CR Y SISTEMAS PACS
Departamento de Sistemas L.A.S. Electromedicina S.A

2. Por que digitalizar? Radiología Digital vs Radiología analógica
Beneficios
 Menor dosis de radiaciones para el paciente y el operador.
 Menor cantidad de material contaminante (Plomo, Químicos de revelador
y fijador).
 Ahorros económicos: placas radiográficas y rollos fotográficos, ahorro en
la compra de reveladores y fijadores, ahorro en la compra y
mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado.
 Diagnóstico remoto y envío de resultados por intranet hospitalaria o
internet, brindando rapidez, practicidad y posibilidad de interconsulta entre
profesionales al instante.
 Alto contraste de las imágenes digitales, uso de monitores especiales
software con herramientas de procesamiento que ayudan al médico,
facilitando y mejorado el diagnóstico.

3. Tipos de Equipos Adaptable a Nuestro Sistema
 Ciertos equipos (modalidades), como son CT, MR, NM, US, DSA
es mucho mas común que posean salida digital.
 Otros como RX convencional, portátiles, mamografía, radioscopia,
etc. no es común que la tengan y hay que digitalizarlos.
 Tenemos 2 maneras de hacer esto:
- Forma directa.
- Forma indirecta.

4. Forma Directa:
• DR (Digital Radiography):
– Se utilizan detectores digitales directamente del tipo “flat panel”
quienes convierten los Rx en luz (yoduro de cesio) y son captados
por pequeños elementos del estilo TFT.
– DDR es una variante en la cual no hay conversión a luz,
directamente pasan de Rx a señales eléctricas.

5.  Digitalizacion de Forma Indirecta:
 CR (Computed Radiography):
 Se sustituye la placa convencional por una placa con capacidad de
memoria:
 Placa de fluorobromo de bario, los Rx hacen que electrones pasen
de un estado de baja energia a uno de mas alta. Al volver a su
estado de reposo emitirían, pero esto es impedido mediante
“trampas” existentes en la placa.
 Dicha placa se coloca en el CR quien realiza un barrido punto a
punto con un laser de He-Ne de 633nm, provocando la liberación de
las “trampas” y volviendo a su estado de reposo emitiendo luz azul
de aprox 400nm. Dicha luz es captada y convertida en una señal
eléctrica.
 Luego la placa se borra sometiendola a luz intensa quedando lista
para un nuevo uso, llegan a durar alrededor de 130.000 reusos.

6.  Tipos de Digitalizador de placa:
 Sistema CCD: es un escáner en el cual se ilumina la placa y mediante
detectores del tipo Charged Coupled Device se captura la información,
es necesario iluminar la placa de ambos lados.
 Tecnología láser: se utiliza luz láser para iluminar la placa y mediante
fotomultiplicadores se captura la imagen.
Solo estos dos sistemas son aceptados por la ACR (American College of
Radiology)
 Capturadoras de video (frame grabbers) (Dicomizadores):
 Se utilizan tarjetas digitalizadoras para capturar la señal de video
proveniente del equipo. Para equipos con salidas de video tipo PAL,
NTSC bastan capturadores comunes, pero para otros casos como DSA
por ejemplo se requieren tarjetas especiales, dadas las características
de la señal.

7. Normalizacion;
 Cada fabricante tenía su formato de imagen y protocolo de
comunicación propios. Esto imposibilitaba interconexión.
 Surge una iniciativa conjunta entre ACR (American College of
Radiology) y NEMA (National Electrical Manufacturers
Association).
 Crear un estándar único internacional para el intercambio de
imágenes entre equipos de diferentes fabricantes.
 Asi surge DICOM (Digital Imaging and Communication in
Medicine).
 Es un estándar internacional diseñado para el intercambio,
almacenamiento y gestión de imágenes médicas y su
información asociada

8. DICOM:
 Implementa soluciones en capas superiores, compatible con modelo OSI de
capas y corre sobre TCP/IP V.4 de capa 3.
 Sus primeras versiones datan de 1985, DICOM 1.0 y en 1988 DICOM 2.0
 En 1993 surge DICOM 3.0 que es la versión utilizada hasta hoy en día con
varias mejoras implementadas.
 Cada fabricante debe tener un “Dicom Conformance Statement”, donde se
especifica que partes del estándar se implementan y como se hace.
 Un equipo será compatible DICOM solo si posee su DCS asociado.
 DICOM define el formato de una imagen y su información asociada pero
también la forma en que interactúan los equipos.

9.  Estándar de comunicación:
 Clases de Servicios: Verification, Storage, Query/Retrieve, Print, Modality
Worklist, etc.
 Se definen objetos: CT, MR, CR, etc.
 Sumando ambos se tienen las SOP (Service Object Pair) = Servicio + Objeto.
 Ejemplos de SOP:
 Basic Film Session.
 CT Image Storage.
 MR Image Storage.
 Query/Retrieve.
 Se definen dos tipos diferentes de actores:
 SCU (Service Class User), es quien realiza la petición, por ejemplo quiero imprimir o
quiero consultar por un estudio.
 SCP (Service Class Provider), es quien otorga el servicio, por ejemplo la impresora, o
el archivo.

10. HL7:
 Organización fundada en 1987 por proveedores
de soluciones clínicas
 Establece un mecanismo de mensajería para
intercambio de información clínica
 Registro de datos de paciente
 Gestión de contactos clínicos
 Gestión de peticiones y resultados
 Programación de actividades
 Observaciones clínicas

11.  Características HL7:
 El estándar clínico más importante (65% según HIMSS)
 Aprobación ANSI
 Más de 450 miembros en la organización
 Inconvenientes
 No es una solución plug’n’play, requiere un proceso de análisis de las
soluciones a integrar
 No tiene semántica que especifique el significado de los campos
 No contempla información compleja (imágenes, informes), por eso es
necesario combinarlo con DICOM.
 Utilizando DICOM Y HL7 tengo la solución completa para la administración
del departamento de imagenología y su interacción con el resto del hospital.

12. Códigos y tamaño aproximado de los estudios por modalidad:
• Los equipos de hoy en día y los volúmenes de imágenes utilizados en cada estudios
abren la necesidad de utilizar sistemas dedicados para administrar dicha
información.(Servidores PACS)
• Valores en Mega Bytes Aproximado ,varia de acuerdo a la marca del equipo.
Tipo Cód Resolución
Imagen
(Mbits)
Imágenes/
Estudio
Estudio
(MBytes)
Radiología convencional CR 1760 x 2140 x 16 57,47 2 24,36
Ecógrafos US 640 x 480 x 8 2,3 30 8,79
TAC CT 512 x 512 x 16 4 63 60,5
Resonancia magnética MR 256 x 256 x 16 1 61 17,62
Telemando digital RF 1024 x 1024 x 16 16 50 100
Angiógrafo XA 1024 x 1024 x 16 16 10 20
Digitalizador (para mamógrafo) SC 2048 x 2048 x 16 64 1 18
Cardiografía RX XC 1024 x 1024 x 16 16 600 1.200
Emisión de positrones PET Varias 0,35 250 10,93
Medicina nuclear NM Varias 0,25 750 33,43

13. Grafica de Funcionamiento del sistema PACS

14. REGISTRO
DE PACIENTES
GENERADOR
DE PETICIONES
EJECUCIÓN
DE PETICIONES
GESTOR DE
PROCEDIMIENTO
CREACIÓN
DE IMAGEN
GESTOR
DE IMÁGENES
ARCHIVO
DE IMÁGENES
MODALIDAD DE
ADQUISICIÓN
VISUALIZADOR
DE IMÁGENES
Registro de
paciente
Registro de
paciente
Ejecución de
procedimiento
Ejecución de
procedimiento
Listas de
trabajo
Almacenamiento
de imágenes
Consulta
de imágenes
VISUALIZACIÓN
DE INFORMES
REPOSITORIO
DE INFORMES
GESTIÓN
DE INFORMES
CREACIÓN
DE INFORMES
RIS
HIS
PACS
HIS – Hospital Information System
RIS – Radiology Information System
PACS – Picture Archiving and Communication System
Integración de Sistema PACS a HISRIS Con Protocolo DICOM 3.0

15. Fácil de utilizar, solo visualización sin
mucho procesamiento, costo bajoEstaciones
Convencionales
Hardware especializado, herramientas avanzadas, doble
monitor grado médico, reconstrucciones 3D, costo elevado
Estación específica
Mas compleja, mas herramientas específicas para ciertas
modalidades, monitores grado médico, costo medio
Estación avanzada
Estaciones de Diagnostico

16. Servidor de Archivo (PACS) y Web
 Almacenamiento central utilizando hardware redundante RAID 1,3,o 5.
 Grabación de CDs o DVDs.
 Respaldos de varios GigaBytes online o nearline, DAS (Direct Attached
Storage, CD, DVD, cinta,Tape, etc), NAS (Network Attached Storage, uso de
la LAN), otros.
 Mantener base de datos de pacientes y estudios realizados sin guardar
imágenes pero sabiendo donde fueron almacenadas para respaldo,
respaldos offline.
 Servidor web o servidor de teleradiología para distribución de imágenes
fuera del hospital, médicos que ven en su casa, estudios digitalizados o
tomografias, acceso fácil desde internet. Puede ser usado dentro del mismo
hospital.

17. Resumen:
En este archivo se definen los argumentos técnicos y el funcionamiento de la
Digitalización de Imágenes de un Hospital o Clínica.
La Implementación de este sistema para imagenologia requiere como punto
Principal tener una conectividad de red constante.
Johvanny Murillo G
Departamento de Sistemas L.A.S. Electromedicina S.A.
sistemas@laselectromedicina.com